精选钢结构节点设计.ppt

* 对于对应于梁腹板平面内有柱腹板或设置有竖向加劲肋的柱截面而言，a 越小越好，但 a 越小对刚度和强度的降低也就越大。一般 a 取 0.25 倍梁高；对无柱腹板者或梁腹板与柱的连接只抗剪不抗弯时（只限于翼缘加强与削弱并用的连接中）a 宜取 0.5 倍梁高。 削弱长度 b，主要由延性要求和刚度要求确定，从刚度角度出发，b 越短越好。从延性出发，b 越长，则同时进入塑性的区段越长。即延性越好。再根据国际上对塑性铰相对转角不应小于 0.03 弧度的要求，综合考虑 b 宜取 0.8 倍梁高。 新版课件 * 最后就是确定翼缘削弱部位的深度C, 深度 C 是保证塑性铰出现在翼缘削弱部位和强度控制在一定范围之内的关键。 削弱深度可由翼缘削弱部位的截面塑性抗弯承载力与梁端连接焊缝抗弯承载力之间的几何关系来确定。如下图所示： 新版课件 * 梁端削弱式连接的计算简图 新版课件 * 削弱梁与工形柱连接时其削弱深度C的计算公式 削弱处的弯矩设计值 (1) 使柱面处的弯矩设计值为 (2) 将式中: 代入式(2) 得: …… (3) 将式(1) 代入(3)并经整理最后得 新版课件 * 削弱梁与工形柱连接时其削弱深度C 的计算算例　　 (设计条件如下) 例2 梁截面为 　　　　　　　　 ，柱截面为 , 梁净跨为　　 , 恒载活 载引起的梁端剪力设计值为 钢材牌 号为　　 , 材料强度为 ： 新版课件 * 新版课件 * 1.4.3 梁端增强式和削弱式并用的 　　　　　连接节点作法 　　为适应现有的电算程序，宜采用梁端加强式与犬骨式相结合的作法，其理由如下： 新版课件 * 一是，削弱式节点固然是目前公认的一种较好的抗震作法。它的最大优点是：塑性区长，有较好的转动能力。比较容易满足国际上公认的转角不小于0.03 弧度的要求。可以真正作到延性设计。但是，如采用单纯的犬骨式节点，梁端截面不加强，为了满足梁端的连接承载力不应小于梁载面承载力设计值1.2倍的要求。则梁端的应力强度比最大只能控制到 0.83 。梁截面的强度不能得到充分发挥。如果采用梁端加强式与犬骨式相结合的作法，不但梁截面的强度可以得到充分发挥，而且还可使梁翼缘上的削弱深度 C 减小。 新版课件 * 二是，如单纯采用梁端局部增强式连接，虽然很容易做到梁端的连接承载力不小于梁截面承载力设计值的 1.2 倍。但由于塑性铰的外移，地震时，将会使框架柱的计算弯矩比不加强时要大许多。为了不违背强柱弱梁的基本原则，不得不因此而加大柱的截面。当采用犬骨式与梁端局部增强式相结合的作法后，不但不需加大柱的截面，而且还可使增强式连接中的盖板厚度减小。梁端焊缝质量较容易得到保证。 新版课件 * 梁端加强式与犬骨式相结合的作法之一 新版课件 * 梁端加强式与犬骨式相结合的作法之二 新版课件 * 梁端加强式与犬骨式相结合的作法之三 新版课件 * 加强与削弱式相结合的计算简图 新版课件 * 1) 加强与削弱并用时，其翼缘的削弱深度 c 计算 新版课件 * 加强削弱梁与柱连接时其削弱深度 C 的计算公式 削弱处的弯矩设计值 (1) 使柱面处的弯矩设计值为 (2) 将式中: 代入式(2) 得: …… (3) 将式(1) 代入(3)并经整理最后得 注: 当与箱形柱相连时 取 与 二 者间的较大者; 当与工形柱连时取 新版课件 * 2) 加强削弱梁与柱连接时的加强板计算公式 a) 当梁与箱形柱相连只抗剪不抗弯时,其加强板 的截面积 b) 当梁腹板与柱的连接既抗剪又抗弯时,其加强 板的截面积 新版课件 * 梁端加强式与犬骨式相结合的的算例（设计条件同前例， 腹板连接只抗剪时 ） 新版课件 * ( 设计条件如下 ) 例3 梁截面为 　　　　　　　　，柱截面为 □ , 梁净跨为　　 , 恒载活载引起的梁